認(rèn)識發(fā)動機(jī)課件

認(rèn)識發(fā)動機(jī)怎樣有效、有用地學(xué)好柴油機(jī)課？懂名稱、規(guī)格型號知道安裝位置懂結(jié)構(gòu)原理、所起作用會拆卸會更換、組裝會調(diào)試、檢測會識圖、查閱零件手冊

柴油機(jī)

思考與討論以裝載機(jī)和挖掘機(jī)機(jī)型為例1.柴油機(jī)安裝在整機(jī)的哪個位置?2.與車架如何連接?3.與哪些部件相連接?起什么作用?

柴油機(jī)

飛輪

變矩器

變速箱

傳動軸

驅(qū)動橋

2.液力機(jī)械式傳動第一部分

認(rèn)識發(fā)動機(jī)總體結(jié)構(gòu)性能柴油機(jī)外形風(fēng)扇減振器油底殼飛輪殼起動機(jī)柴油濾清器進(jìn)氣管噴油泵總成充電發(fā)電機(jī)柴油機(jī)外形機(jī)油濾清器渦輪增壓器排氣管機(jī)油冷卻器空壓機(jī)廠牌起吊環(huán)放水閥柴油機(jī)外形下右左油標(biāo)尺加機(jī)油口水泵張緊輪節(jié)溫器國內(nèi)內(nèi)燃機(jī)型號的排列順序及符號所代表的意義1.3柴油機(jī)的編寫規(guī)則型號首部中部尾部變形符號機(jī)器特征符號Q—汽車用，T—拖位機(jī)用，C—船用，G--工程機(jī)用，Z—增壓，F(xiàn)—風(fēng)冷缸徑符號行程符號，用E表示二行程，不用時表示四行程缸數(shù)符號前進(jìn)例195：表示單缸，四行程，缸徑95mm，水冷通用型165F：表示單缸，四行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型495Q：表示四缸，四行程，缸徑95mm，水冷車用6135Q：表示六缸，四行程，缸徑135mm，水冷車用國外品牌的柴油機(jī)型號有各自的編排方式，具體請參閱相關(guān)使用說明書以小松為例:例1 SA6D102E—1 ———————— ①②③④⑤⑥⑦例2 4D95L—W—1 —————— ③④⑤⑧⑨⑦例3 SA6D170—B—1 ———————— ①②③④⑤⑩⑦①S：有渦輪增壓器②后冷卻器，A：水冷式后冷卻器AA：空冷式后冷卻器③氣缸數(shù)④氣缸排列形式，D：4沖程水冷直列式V：4沖程水冷V形式⑤氣缸內(nèi)徑⑥排氣環(huán)保型⑦改進(jìn)號⑧L：長沖程S：短沖程⑨渦流室式發(fā)動機(jī)⑩按馬力大小排，A、B、C…

補(bǔ)充：柴油機(jī)與汽油機(jī)對比柴油機(jī)有著區(qū)別于汽油機(jī)的先天優(yōu)勢力量大：在很小的轉(zhuǎn)速下就能獲得很高的扭矩，扭矩決定能爬多少度的坡、能載重多少重物安全性：柴油260-350度溫度由石油蒸鎦提煉出來的碳?xì)浠衔?，不易揮發(fā)、著火點高經(jīng)濟(jì)性：柴油機(jī)轉(zhuǎn)速低，氣缸燃燒溫度較低，零件不易老化，壽命長。故障率低于汽油機(jī)。污染小：排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比汽油低45%

補(bǔ)充：專業(yè)必知常識功率：1kW=？Ps（米制馬力）=？HP（英制馬力）1.功率的單位換算

功率：1kW=1.36Ps（米制）=1.34HP（英制）用1秒做完1000焦耳的功，其功率就是1kW功率(W)＝2π×扭矩(Nm)×轉(zhuǎn)速(rpm)/60簡化計算后成為：功率(kW)=扭矩(Nm)×轉(zhuǎn)速(rpm)/9549馬力在我國法定計量單位中已廢除1.功率的單位換算

馬力的采用德國的DIN與歐洲共同體的新標(biāo)準(zhǔn)EEC和日本的JIS是以公制Ps為馬力單位SAE使用的是英制hp為單位為避免復(fù)雜換算，越來越多的原廠數(shù)據(jù)已改用國際標(biāo)準(zhǔn)單位千瓦kW作為功率數(shù)值。馬力（PS）是工程技術(shù)上常用的一種計量功率的單位。是指米制馬力而不是英制馬力，英國、美國等一些國家采用的是英制馬力。1英制馬力等于550英尺.磅/秒，等于745.7瓦特。

2.溫度的單位換算

1°F（華氏）=？℃（攝氏）n℃=n1.8+32（°F）

3.壓力的單位換算

1MPa=？kgf/cm2=？psi

3.壓力的單位換算

1MPa=10.2kgf/cm2=145psi磅/平方英寸歐美等國家習(xí)慣使用psi作壓力單位psi英文全稱為PoundspersquareinchP是磅pound/S是平方square/I是英寸inch單位換成公制單位可算出：1bar=14.5psi1psi=6.895kPa=0.06895bar第二部分

柴油機(jī)工作原理和構(gòu)造1678年法國人浩特佛勒使用火藥的煤氣機(jī)1873年德國人奧拓火花點燃四沖程煤氣機(jī)1883年英國人派司爾四沖程汽油機(jī)1879年德國人狄塞爾壓燃式四沖程柴油機(jī)1905年瑞士第一臺二沖程柴油機(jī)1930年廢氣渦輪增壓柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展簡史工作環(huán)境惡劣，空氣沙塵含量大，要求大容量、低阻力的空濾器外界沖擊大，要求懸掛性能（穩(wěn)定性、減震性）好動態(tài)傾斜大，對潤滑、冷卻、燃料供給要求高使用區(qū)域廣，要求對溫度的適應(yīng)性好特殊使用條件下要求低噪音、低排放、遙控性能等工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)的使用特點和要求

不同類型內(nèi)燃機(jī)的圖片展示內(nèi)燃機(jī)

功用：內(nèi)燃機(jī)是將燃?xì)馊紵龝r的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器

組成：見右圖氣缸體1活塞2進(jìn)氣閥3排氣閥4連桿5曲軸6凸輪7頂桿8齒輪9

活塞下行，進(jìn)氣閥打開，燃?xì)獗晃肫谆钊闲?，進(jìn)氣閥關(guān)閉，壓縮燃?xì)恻c火后燃?xì)馊紵蛎?，推動活塞下行，?jīng)連桿帶動曲軸輸出轉(zhuǎn)動

活塞上行，排氣閥打開，排出廢氣點擊上圖觀看動畫工作過程基本術(shù)語上止點下止點活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(Vh)發(fā)動機(jī)排量(VL)燃燒室容積(Vc)氣缸總?cè)莘e(Va)壓縮比（ε）工作循環(huán)VL=Vh×Iε=Va/

VcVh=πD2·S×10-6/4（L）D——氣缸直徑mmS——活塞行程mm基本術(shù)語（1）上止點——活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處?；钊罡呶恢谩＃═DC——TopDeadCenter）（2）下止點——活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處?；钊畹臀恢?。（LDC——LowerDeadCenter）（3）活塞行程S——上、下兩止點之間的距離（mm）。（4）曲柄半徑R——曲柄銷中心到曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離。（5）氣缸工作容積（Va）：活塞從上止點到下止點所讓出的空間容積（L）。（6）發(fā)動機(jī)排量（Vl）：發(fā)動機(jī)所有氣缸工作容積之和。（7）燃燒室容積（Vc）：活塞在上止點時，活塞上方的空間容積。（8）氣缸總?cè)莘e（Va）：活塞在下止點時，活塞上方的容積。（9）壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值?！?.4四沖程發(fā)動機(jī)的簡單工作原理§1.4.1四沖程汽油機(jī)的工作原理

1、進(jìn)氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程單缸四沖程汽油機(jī)的工作過程進(jìn)氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa大氣壓力線PVra示功圖上止點下止點壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：ε=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點下止點溫度600~800K，壓力600~1500kPa作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點瞬時最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣四沖程發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)狀態(tài)行程溫度(K)壓力進(jìn)氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa§1.4.2四沖程柴油機(jī)的工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門排氣門純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫800~1000K壓力105~400kPa柴油機(jī)工作時各行程狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)行程溫度(K)柴油機(jī)工作時各行程狀態(tài)參數(shù)壓力進(jìn)氣行程320~350800~900kPa壓縮行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬時最高)1500~1700(作功終了)5~10MPa(瞬時最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程800~1000105~125kPa思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么異同之處呢？發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造機(jī)體及曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油供給系點火系（汽油機(jī)）冷卻系潤滑系起動系發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)供給系點火系冷卻系潤滑系起動系

發(fā)動機(jī)整體系統(tǒng)簡圖

發(fā)動機(jī)組成機(jī)體部件——氣缸體、氣缸蓋、氣缸套、主軸承、主軸承蓋等主運動部件——曲軸、連桿、活塞、活塞環(huán)、飛輪、皮帶輪等燃油系統(tǒng)——燃油箱、輸油泵、濾油器、油水分離器、噴油泵、噴油嘴等進(jìn)排氣系統(tǒng)——配氣定時齒輪、凸輪軸、隨動臂、推桿、搖臂、搖臂軸、進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、氣門導(dǎo)套、氣門鎖銷、空氣濾清器、渦輪增壓器、消音器、中冷器等潤滑系統(tǒng)——油底殼、油泵、油冷器、濾油器、活塞冷卻噴嘴等冷卻系統(tǒng)——散熱器、水泵、風(fēng)扇、節(jié)溫器等電器系統(tǒng)——蓄電池、發(fā)電機(jī)、起動馬達(dá)、起動開關(guān)、蓄電池繼電器等一、發(fā)動機(jī)組成

1、兩大機(jī)構(gòu)（1）曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成：氣缸體與曲軸箱組、活塞連桿組、曲軸飛輪組。功用：將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能由活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。（2）配氣機(jī)構(gòu)組成：進(jìn)氣門、排氣門、挺柱、推桿、搖臂、凸輪軸、凸輪軸正時齒輪。功用：適時開關(guān)進(jìn)、排氣門。

2、五（四）大系統(tǒng)（1）燃料供給系

1）汽油機(jī)燃料供給系組成

a、化油器式

b、噴射式汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、空濾器等。

2）柴油機(jī)燃料系組成油箱、噴油泵、噴油器、燃油濾清器、空濾器、進(jìn)排氣岐管、消聲器等。（2）潤滑系組成：機(jī)油泵、限壓閥、集濾器、機(jī)油濾清器、限壓閥、油底殼。功用：將潤滑油輸送到各工作表面起到潤滑作用。（3）冷卻系

1水冷式

2風(fēng)冷式（4）點火系（汽油機(jī)）（5）起動系曲柄連桿機(jī)構(gòu)

一、功用將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機(jī)械能，再通過連桿將活塞的往復(fù)運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。二、組成1、機(jī)體組2、活塞連桿組3、曲軸飛輪組三、工作條件承受機(jī)械載荷：1、氣體壓力、往復(fù)慣性力、離心力、摩擦力2、汽車行駛中產(chǎn)生的沖擊力。以上各種力，使曲柄連桿機(jī)構(gòu)和機(jī)體的各零件承受了不同形式的載荷，為保證工作可靠，需要采取相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施?！?.2機(jī)體組機(jī)體組組成：曲軸箱氣缸體氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼機(jī)體-曲軸箱氣缸體水冷發(fā)動機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋，挺柱腔、冷卻水套和潤滑油道、水道等。YC4D機(jī)體YC6A機(jī)體YC6G機(jī)體YC6J機(jī)體YC4E機(jī)體YC4G機(jī)體機(jī)體-曲軸箱機(jī)體YC6M氣缸體6M曲軸箱YC6L氣缸體YC6L機(jī)體加強(qiáng)板YC4E氣缸體四氣門結(jié)構(gòu)的缸蓋活塞根據(jù)柴油機(jī)的不同功率，選用不同結(jié)構(gòu)材質(zhì)的活塞活塞頂部上有著活塞的種類和安裝標(biāo)記配氣機(jī)構(gòu)概述配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造氣門間隙配氣相位配氣機(jī)構(gòu)的組成和零件一、功用：

按照發(fā)動機(jī)每個氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關(guān)閉氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。二、充氣效率：

在進(jìn)氣行程中，實際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量與在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量之比。

ηv=M/M0M——進(jìn)氣過程中，實際進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量；

Mo——在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量。充氣效率越高越好，而其大小與配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系。充氣效率一般為何值?（取值范圍）三、氣門式配氣機(jī)構(gòu)氣門組傳動組驅(qū)動組搖臂、搖臂軸組件搖臂是推桿和氣門之間的傳動件，它使推桿傳來的力改變方向后作用于氣門尾端。結(jié)構(gòu)多樣：整體式、分體式排氣制動閥消聲器中冷器增壓器空濾器進(jìn)氣管排氣管進(jìn)、排氣系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)是柴油機(jī)第一重要度的系統(tǒng)，因為充足、清潔的空氣對柴油機(jī)的性能影響很大。功能：向柴油機(jī)各工作氣缸提供新鮮、清潔、密度足夠大的空氣。

主濾芯集塵盤安全濾芯進(jìn)氣管葉片環(huán)排塵袋濾清器殼空氣濾清器的任務(wù)是確保給發(fā)動機(jī)以足夠的保護(hù)，以被免在灰塵顆粒條件下的非正常磨損；空氣濾清器須有高的濾清效率和高的儲塵能力（高的使用壽命）?？諝鉃V清器渦輪增壓系統(tǒng)由于柴油機(jī)燃燒時，各種情況下都要求過量空氣系數(shù)〉1，從動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放各方面考慮，也是要求供給足量的空氣，所以現(xiàn)代柴油機(jī)多采用增壓系統(tǒng)，有些則是增壓中冷系統(tǒng)。

發(fā)動機(jī)

渦輪增壓器

發(fā)動機(jī)排氣

發(fā)動機(jī)進(jìn)氣

大氣環(huán)境4.2.1增壓器

渦輪增壓器的組成：渦輪、渦輪殼、壓縮機(jī)輪、壓縮機(jī)殼、旁通閥機(jī)構(gòu)、中間體軸承和密封環(huán)。

前進(jìn)增壓器的結(jié)構(gòu)和原理放氣閥組渦輪渦殼組中間殼組壓氣機(jī)渦殼組轉(zhuǎn)子組壓輪渦輪l

轉(zhuǎn)子組：渦輪、壓輪、轉(zhuǎn)軸、止推片、定距圈、密封套、甩油盤、密封環(huán)l

中間殼組：支承體、軸承襯套、浮動套、壓板、法蘭l

壓氣機(jī)渦殼組：渦殼、(擴(kuò)壓器)、支承板l

渦輪渦殼組：渦殼、(噴咀環(huán)、渦輪端蓋)l

放氣閥組：閥體、膜片、彈簧、連接桿燃料供給系柴油機(jī)供給系同樣要完成柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出任務(wù)。一、功用二、組成燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等?？諝夤┙o裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管道?；旌蠚庑纬裳b置：燃燒室。廢氣排出裝置：排氣管道、消音器。

燃油濾清器低壓油管高壓油管噴油泵噴油器回油管燃油箱輸油泵油水分離器調(diào)速器限壓閥噴油提前器機(jī)械式燃油供給系統(tǒng)構(gòu)成2．組成燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器(柴油濾清器有粗細(xì)兩種，一般粗濾器設(shè)在輸油泵之前，細(xì)濾器設(shè)在輸油泵之后

)、噴油泵、噴油器等。吸油管路、低壓管路、高壓管路的分類燃油濾清器燃油預(yù)濾清器帶有油水分離器。燃油預(yù)濾器：組成：泵體、輸油泵、調(diào)速器、提前器、增壓補(bǔ)償器等相關(guān)附件。直列柱塞噴油泵高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)發(fā)動機(jī)潤滑系一、潤滑系功用潤滑作用：潤滑運動零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小發(fā)動機(jī)的功率消耗。

清洗作用：機(jī)油